2019年高考化学二轮复习专题27物质结构与性质练习(含答案解析).pdf

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1、1 专题 27 物质结构与性质1.A、B、C、D、E代表 5 种元素。请填空：(1)A 元素基态原子的最外层有3 个未成对电子，次外层有2 个电子，其元素名称为_。(2)B 元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为 _。(3)D元素的正三价离子的3d 能级为半充满，D 的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(4)E 元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。【答案】(1)氮(2)Cl K(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu 1s22s22p6

2、3s23p63d104s12.C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。Si 位于元素周期表第_周期第 _族。N的基态原子核外电子排布式为_；Cu的基态原子最外层有_个电子。用“”或“”填空：原子半径电负性熔点沸点Al_Si N_O 金刚石 _晶体硅CH4_SiH4(2)O、Na、P、Cl 四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中P 原子的核外电子排布式为_。(3)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3 个，c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍，d 与 c 同族；e 的最外层只有1个电子，但次外层有

3、18 个电子。b、c、d 中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e 的价层电子轨道示意图为_。(4)N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能I1I2I3I4In/(kJ mol1)578 1 817 2 745 11 578 则该元素是 _(填写元素符号)。基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。Ge的最高价氯化物的分子式是_。Ge元素可能的性质或应用有_。2 A是一种活泼的金属元素B其电负性大于硫C其单质可作为半导体材料D其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点【答案】(1)三A1s22s22p31(2)O 1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(3)N (

4、4)Al 1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4 CD 3.Na、Cu、O、Si、S、Cl 是常见的六种元素。(1)Na 位于元素周期表第_周期第 _族；S的基态原子核外有_个未成对电子；Si 的基态原子核外电子排布式为_。(2)用“”或“”填空：第一电离能离子半径熔点酸性Si_S O2_NaNaCl_Si H2SO4_HClO4.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。3 试回答下列问题：(3)h的 单 质 在 空 气 中 燃 烧 发 出 耀 眼 的 白 光，请 用 原 子 结 构 的 知 识 解 释 发 光 的 原 因：_ _。(4)o、p 两元

5、素的部分电离能数据列于下表：元素o p 电离能/(kJ mol1)I1717 759 I21 509 1 561 I33 248 2 957 比较两元素的I2、I3可知，气态o2再失去一个电子比气态p2再失去一个电子难。对此，你的解释是_ _。(5)第三周期8 种元素按单质熔点高低的顺序如图甲所示，其中电负性最大的是_(填图中的序号)。(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示，则该元素是_(填元素符号)。【答案】(1)三A2 1s22s22p63s23p2(2)OC(3)4 FHF(或 FHO 或 O HF 或 OHO)(4)SiO2CO2平面三角形sp2SO3(或 BF3)(其他合理

6、答案均可)【解析】由表中信息可知a、b、c、d、e 分别 C、N、F、Ti、Cu元素。(1)Ti的 基 态 原 子 价 电 子 排 布 式 为3d24s2，属 于d 区 元 素，其 基 态 原 子 的 价 电 子 排 布 图 为5 5.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)写出基态As 原子的核外电子排布式_。(2)根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为_，其中 As 的杂化轨道类型为_。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar

7、3d104s24p3(2)大于小于(3)三角锥形sp3【解析】(1)As 元素在周期表中处于第A族，位于 P元素的下一周期，则基态As 原子核外有33 个电子，根据核外电子排布规律写出其核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，Ga与 As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第A族，则原子半径：Ga As。Ga、As原子的价电子排布式分别为4s24p1、4s24p3，其中 As原子的 4p 轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能较大，则第一电离能：Ga As。(3)As 原子的价电子排布

8、式为4s24p3，最外层有5 个电子，则AsCl3分子中 As原子形成 3 个 AsCl 键，且含有1对未成键的孤对电子，则As 的杂化轨道类型为 sp3杂化，AsCl3分子的立体构型为三角锥形。6.下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O273CH3CH2OH 16H13H2O4Cr(H2O)633CH3COOH(1)Cr3基态核外电子排布式为_；配合物 Cr(H2O)63中，与Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)CH3COOH 中 C原子轨道杂化类型为_；1 mol CH3COOH 分子含有 键的数目为 _。(3)与 H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；H2O

9、与 CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d3或 Ar3d3O(2)sp3和 sp27NA(或 76.021023)(3)H2FH2O与 CH3CH2OH之间可以形成氢键6 7.B、C、N是几种常见的非金属元素，其形成的各种化合物在自然界中广泛存在。(1)基态硼原子的电子排布式为_；C、N元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(2)BF3与一定量的水可形成如图1 的晶体 R。晶体 R中各种微粒间的作用力涉及_(填字母)；a离子键b共价键c配位键d金属键R中阴离子的空间构型为_。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)与

10、 CaCl2溶液可形成配离子(结构如图2)，乙二胺分子中氮原子的杂化类型为 _；乙 二 胺 和 三 甲 胺 N(CH3)3 均 属 于 铵，但 乙 二 胺 比 三 甲 胺 的 沸 点 高 得 多，原 因 是_。(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，其结构与石墨相似，具有层状结构，可 作 高 温 润 滑 剂；它 的 晶 体 结 构 如 图3所 示，六 方 相 氮 化 硼 质 地 软 的 原 因 是_。【答案】(1)1s22s22p1NC(2)abc 四面体(3)sp3杂化乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键(4)层与层之间通过范德华力结合在一起，

11、作用力小，导致其质地软【解析】(1)硼原子核外有5 个电子，其核外电子排布式为1s22s22p1，C、N两种元素的第一电离能由大到小的顺序为NC。7 8.M 是第四周期元素，最外层只有1 个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：(1)单质 M的晶体类型为 _，晶体中原子间通过_作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为 _。(2)元素Y 基态原子的核外电子排布式为_，其同周期元素中，第一电离能最大的是_(写元素符号)。元素 Y的含氧酸中，酸性最强的是_(写化学式)，该酸根离子的立体构型为_。(3)M 与 Y形成的一种化合物的立方晶

12、胞如图所示。该化合物的化学式为_，已知晶胞参数a0.542 nm，此晶体的密度为 _g cm3。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_。【答案】(1)金属晶体金属键12(2)1s22s22p63s23p5Ar HClO4正四面体(3)CuCl 499.5NA310 21或4MNAa310 21Cu可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)Cu(NH3)42【解析】(1)根据题给信息推断M为铜元素，Y为氯元素。单质铜的晶体类型为金属晶体，晶体中微粒间通过金属键作用形成

13、面心立方密堆积，铜原子的配位数为12。(2)氯元素为 17 号元素，位于第三周期，根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，同周期元素由左向右元素原子的第一电离能逐渐增大，故其同周期元素中，第一电离能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最强的是HClO4，该酸根离子中氯原子为sp3杂化，没有孤对电子，立体构型为正四面体形。(3)每个晶胞中含有铜原子个数为81/8 61/2 4，氯原子个数为4，该化合物的化学式为CuCl，则8 1 mol 晶胞中含有4 mol CuCl,1 mol晶胞的质量为499.5 g，又晶胞参数a0.542 nm，此晶体的密度为499.5N

14、A31021或4MNAa31021gcm3。该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu可与氨形成易溶于水的配位化合物。该溶液在空气中Cu被氧化为Cu2，故深蓝色溶液中阳离子的化学式为Cu(NH3)42。9.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)GaF3的熔点高于1 000，GaCl3的熔点为77.9，其原因是_。(2)GaAs 的熔点为1 238，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与 As以_键键合。Ga和 As 的摩尔质量分别为MGagmol1和MAsgmol1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏

15、加德罗常数值为NA，则 GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。【答案】(1)GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体(2)原子晶体共价41030NAr3Gar3AsMGaMAs100%10.在一定条件下，金属相互化合形成的化合物称为金属互化物，如Cu9Al4、Cu5Zn8等。(1)某 金 属 互 化 物 具 有 自 范 性，原 子 在 三 维 空 间 里 呈 周 期 性 有 序 排 列，该 金 属 互 化 物 属 于_(填“晶体”或“非晶体”)。(2)基态铜原子有_个未成对电子；Cu2的电子排布式为_；在CuSO4溶液中 加 入 过 量 氨 水，充 分 反 应 后 加 入 少 量 乙

16、 醇，析 出 一 种 深 蓝 色 晶 体，该 晶 体 的 化 学 式 为_，其 所 含 化 学 键 有 _，乙 醇 分 子 中C 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 为_。(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有 键的数目为 _。(SCN)2对应的酸 有 硫 氰 酸(HSCN)、异 硫 氰 酸(HNCS)两 种。理 论 上 前 者 沸 点 低 于 后 者，其 原 因 是_。(4)ZnS 的晶胞结构如图1 所示，在ZnS晶胞中，S2的配位数为 _。(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图2 所示，其晶胞边长为a nm，该金属互化物的密度为9 _gcm 3。(用含a、NA的代数式表示)【答案】(1)晶体(2)1 1s22s22p63s23p63d9或 Ar3d9Cu(NH3)4SO4共价键、离子键、配位键sp3(3)5NA异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能(4)4(5)3.891023a3NA(或其他合理答案)